综合多学科观测方法预测强地震
第33卷第7期2007年7月
l£京王篷大擎学掇
JOURNAI。0FBEIJINGUNIVERSITY0FTECHNOLOGY
V蠢。33
No.7
Jul.2007
综合多学科观测方法预测强地震
李均之,陈维升,夏雅琴
(北京工业大学地震研究所。北京
100022)
摘要:介缮了一个成功的预测震锁,以此解析了多学科的地震预测方法.列举了13次成功的临震预测及16次较好的年度地震预测.囱1995年以来全球发生伤亡人数较多的大地震,震前北京工业大学地震研究所都收到了明显的|嶷震绩号,这说骥多学辩豹观溅方法是鸯效的,实践证唆地震爨可以预报鹃.关键词:临震预测;次声波;地应力中豳分类号:P
315
文献橡识码:A文章编号:0254—0037(2007)07一0778—07
全球地震界多数科学家认为地震是不能预报的….一些人认为地震机理不清,需从理论着手解决地震预报问题,这是一条艰辛酶遭路,可黪需要几健入的努力。另外,多数避震学家都是单学科酶专家,曩单
一学科的地震观测方法预测具有复杂前兆的地震显得无能为力.目前使用的地震前兆观测方法能观测到异常状况,但不能准确预测地震发生的时间、震级和地点.作者通过多年地震前兆研究发现,几乎每种地震翦携题溅方法都存在棼震异常现象《霹鸯蓠≥基异常,并无地震发生),因此仅靠一二种蒙茅毽异誊状况很难准确预测地震.解决地震预撮这一世界科学难题,要从多学科的地震前兆方法入手,唯象而不是唯理,寻
求新的地震前兆方法,就有诃能解决地震预报问题[2。:_|.
根据多年豹临震预溅实践,本文选择了王8多狰舂效憋蓠葶毪观测方法:次声波、建应力(特殊传感器)、大地微动、地电脉冲、大地倍息扫描、虎皮鹦鹉行为异常、磁三针、大地电流及引潮力共振畿加等,其中一些方法是作者研制和发明的,是国内外独有的[4】.
俸者予1996—20§6年{筝窭了13次成功翁l惫震预测,在2000一2GG6年作溱了16次较好酶年度楚震预测.实践表明地震是可以预报的.i临震预报鼹真正的世界性科学难题,准确的临震预报对减少大地震中的人员伤亡是至关重要的.
1临震预测实例
1997年4男3匿,根据多学科漆震前葶毽异常,箨者作出牾震预测:1997一04一04—1997—04一10在新疆
,
(38.7。~40.2。N,75。~77。E)将发生7.0~7.5级地震[5|.重.重预测依据
1)次声波信号异常
从1997一03—24一1997~0霹∞2,={|:京工业大学地震研究所连续出瑷次声波异常信号.信号的最大幔僮为12.50V(相当予10Pa声压信号),出现在1997固4一ol
2)趣应力突跳
北京工监大学校内埋深7m的地应力传感器于1997—03—26—1997—03—31出现了临震突跳,突跳值为
3。7
T
lO:oO—13:20(觅圈1),根据信号结束的时问
和声压强度,预测发震时间应在1997年4月11日前,震级为7.0~:7。5.
N/cm2(如图2所示),1996年3月19日,新疆阿图什(40.23。N,76.66。E)发生的6.9级地震,震前也
收稿日期:2《){}6—01.09.
作者简介:李均之(1934一),男,山东济南人,教授
第7期
夺均之等:综合多学科观测方法预测强地震
779
出现过相似的信号.本次信号有可能还是新疆地震的临震信号,预示着未来几天内将发生1次强地震.
3)囊瘦鹦鹉跳动獭度异常
1997年4月2日,虎皮鹦鹉出现跳动频度异常,跳动频率达2173次/日'乎蹬为600~700次/日(如图3所
示).据茈预测发震时闯为l卿年4兵ll器前.
4)大地信息扫描的异常地区
应用大地信息扫搂确定地震发生的危险区为新疆铷烯圭l鎏区(39.45。N,77.00。E>。
5)引潮力共振叠加区
中国气象科学院{壬振球研究员经过多年研究发现,当地球与月亮和另一行星成矗线时,在地球上存《1997棚州11h叩
在非线性引力效应.几天内在同一地区如遇多个此1997_04—01次声波图
魏萼l潮力迭加,可以弓l起共振,并触发强地震的发生.
Fjg.1
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图1
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wave
on
Ap“l帆1997
日期
、
:
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199≥纛皮薅鹉虢魂簇率蜜
Fig,2
AbnonIialcurve
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stress
in
1997
Fig.3
Jumpingf脚quency0fbudgerigarsin1997
19卵年4胃7基为骥,正值天文大潮时期,1997一O毒一05一1997一04—07在薪疆地区(38.79~40。2。N,759~77。E)有8个引潮力共振叠加.由此预测发震时间为1997年4月7西前后,地点为伽师地区.
基于上述多种临震信号出现,李均之、任振球等人于1997年4月3日联合作出临震预测为1997—04一04一1997固毒一10在薪疆饿辉遣区(38.7。~40。2。N,75。~774E)将发生7。0~7.5级缝震.1.2预测精度
19爹7年4胄5銎在糯帮地区发生了5.3缓和6.4缀地震,1997年4冀ll鑫在该地区叉发生了5.5级地震.预测与实况对比见表1,
表l薪疆伽爆强震群预测
bble
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Verificati雌of
tlle
immi鹏Iltearthq冁kepr蝴ieli聃ofthegro叩ofstrollg赚rthqnal‘晒
occurH蛆in
Jjashi,Xi哪ian鬈Aut嘶咖oHsRegion
780
北京工业大学学搬2007年
预测未来10d内发生的地震为临震预测,因此,此次预测发麓时间正确,1997年4月16圈在新疆地区再次发生6.3级地震.4次地震释放的总能量与6.8级地震相当,震级误差为0.2级.4次地震的震中都在预测区内.1.3预测效果
在19擎0—04固3
T
17:00,俸兹将填写的“短}蠢蘸掇卡片”送交中国遗震局分橱预报中心.当晚中匿建
震局通知新疆地震局,1997年4月6日上午,在新疆伽师地区发生了6.3和6.4级地震.由于准确的临震预报,未造成人员伤亡.根据次声异常量级应发生7级左右地震,已发生的6。3和6.4级地震震级偏小,缝震能量未完全释放.逝期还有可能发生更大的地震,在1997年4胄ll辩,该缝酝又发生了6.6级地震,造成9人死亡.
在lld内发生了4次6级以上的破坏性地震,使30万人日的地区仅造成9人死亡,取缮了很好的减灾效果.2003年2月24霹,在同一地区又发生了6.8级地震,帮造成了168人死亡。实践证明,有无准确的临震预报戴后果大不相同,
2地震预测实例
缀据多学辩的综合分辑及非常援的地震蠹荸善基混测方法,在北索工业大学迪震研究新预;:翼l了几子公里以、夕卜的地震,见表2、表3,
表2临震预测震侧与实况对照浅
融由le
序号
时阍1996_03—18一
l
1996—03—25
l毛)8。~llO‘E
2韵睡i麟l醐缝s缱{璐懋l耩糯£档r攮《黼娩p嘲i麟9黼
实况
时闻
地点
误差
评
预测、、
地点^t表蒙
40.5。~42。N。
6.5
地触地点△媳分
1996埘稍
40.86N,109.6。E
…宴妻。
新疆
6.4
39d
()
()_170
1997-()4∞4一
2
1997—04—10
新疆
38.7~40.2。N.
7.0~75
1997一04一061997-04—06
6.3
39.5。N.76.8。E
6.4
39.6。N。76.9。E
6.6
39.7。N。76.8。E
O013h
O0O
()+2
94
75‘~强。E
量997—04一圭{
20∞_07∞l~
3
2000一07一09
日本
33。y~35,字N;138.,~140.54E
7.《》±转.5
2000咱7-{)1
2000~07—09
日本
35。14N。138。7。E34.9。N.139,O。E
6.4
一
()《)
()0()
《》.1
97
6。O
三宅鑫火山爆发
O
20()O—07—09
34.rN.139.54E
2004一重O—14——瘁
2004一lO一23
疆零
35.44±l4N,139.4。±1。E
7.5+±O.5
2l}《》4一lO—23
霸本
0.84N
37。24N。138.84E
6.挚
fl
O。E
f}.1
97
20f}5—03一差O——5
2005—03~18
疆本
364土24N。.140。±2。E
6.6±O。5
2{)《)5一03—2f}
基本
{).2。N
33.8。N。130.1。E
7,O
l,4d
7.9。E
O
77.6
2镑转5—{18一毽2~
6
20()5一()2—1l
爨本
33.3。±2。N。142,3。±2。E
6.8±f}.5
2f)《}5一f'8一16
日本
2.矿N
38.24N。142。E
7.2
4,4d
f)。E
f}
75.6
第7期
李均之等:综合多学科观测方法预测强地震
续表2
781
序
号
预测实况
时间
地点M。
日本
7.1±0.5
2005—1l一15
△#
误差地点
2.4。N
评
△^t
分
时间2005—11—07一
地点M,日本
42.59±2。N.
7
2005—11—16
38.rN.144.9。E
7.00
0。E
0
80
143.0。±2。E
2006-o卜12一
8
2006—01—2l
日本
38.9。±2。N.141.6。±2。E
日。‘j25。±1。N.
7.0±O.5
2001—12—18
7.7±0.5
2006—01—18
日本
37.772。N.142.130。E
5.7
0
0
1.5
70
200卜12—10一
9
2001一12—18
台湾
0.1。N
23.9。N.123。E
7.5
0
0。E
O
100
123.2。±1。E
2004.02一02一
10
2004—02—10
厶湍口H
。
台湾
7.0±0.5
2004—02—04
0。N
23.44。N.122.06。E
6.0
0
O.36。E
O.5
85
24.1。±rN.120.74±16E
2004—10一14一
11
2004—10—23
、
厶蹴口俏24.6。±rN.
121.8。±1。E
7.5±0.5
2004—10—15
台湾
O。N
24.4。N.122.91。E
7.0
()
0.11。E
2004—10-27一
12
2004一l1—01
台湾
26.4。±2。N.123。±2。E
6.3±O.5
2004—11—08
台湾
().33。N
24.07。N.122.5。E
6.3
7d
0。E
()
93.7
南太平洋
2006加4-26—
13
2006—05—04
南太平洋地区
7~82006_05_03
地区汤加
7.9
20。S。
0
0
()
1()0
174.2。W
表3年度预测震例与实况对照表
Table3
The
i璐tan懈of
annuaI
eanhq岫kepredictio璐
实况
误差
M,
△£
序号
时间
预测
评
△M,分
地点^t时间地点
地点
782
二lE京工业大学学报2007年
这些预测文件分别上报中国地球物理学会天灾预测专业委员会、中国科学院国家天文台(合作单位)、
中国地震羼、中网缝震预测咨询委员会等.
为了准确评价地震预测水平,北京工业大学地震研究所制定了地震预测评分标准为:发震时间(临震预测在lOd内,年度预测在la内)为30分;预测震级误蒺在O。5级以内为30分;震中位置其经度和纬度在2。泼内各为2◇分,超蠢规定要积分,总共10◇分.
第7期李均之等:综合多学科观测方法预测强地震
783
1996加3—18—2006—04—26的临震预测达60分以上的32次,其中达70分以上的13次(见表2),90分以上的6次.评分在90分以上的临震预测已达到了相当高的水平.
,
2000-02—04—2007—03—28的年度地震预测达60分以上的29次,其中80分以上的16次(见表3).
3大地震的临震信号
自1995年以来,全球发生伤亡人数较多的大地震[6I,在震前北京工业大学地震研究所都收到了明显的临震信号.这说明地震是有前兆的,是可以预报的,这些地震见表4。
表4近10年全球发生的大地震
Table4
In
recentten
years,the
majorearthquakes0ccurredintheworId
时间
地点M、
时间
地点舰
时间
地点M、
1995一()1—17日本神户7.22()()卜【)卜13中美洲7.62【)()4—12—26印度尼西亚9.()1999一(】8—17土耳其7。82()()卜0卜26
印度7.920【)5—03—29印度尼西亚
8.71999一()9—2l
中国台湾
7.6
2()(J1—1l一14
中国青海
8.1
2005—10—08
南亚
7.6
4结论
准确预测一两次大地震可能有其偶然性,北京工业大学地震研究所自1996年以来准确地作出13次6级以上临震预测和16次6级以上年度地震预测,这说明多学科的地震预测方法是有效的,地震是可以预测的.但是,统计1995年以来的临震预测,其成功率在40%左右,年度预测的成功率在50%以上.
作者在研究了台湾1999年9月21目的7.6级地震前兆基础上,对1999年9月21日后台湾地区发生的4次7级以上的地震均作出了预测,同样通过对1995年1月17日的日本神户7.2级地震前兆的研究,对以后日本发生的较大地震几乎都作出r预测∽J.这说明,深入研究一个地区的发震规律对该地区大地震作出准确预测是完全可能的.参考文献:
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AbstI汹ct:Byintroducing
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withmtlltidisciplinesisillustrated.Inthepaper,13successfulpredictionofearthquakeand16betterannualpredictionofearthquaketiesofpeopleinInstituteof
are
alsobelisted.Moreover,sin迂e1995,intheviolentearthquakewith
rnore
casual—
the、釉rld,wehavereceiveaobvioussignalofimpendingeartl姆uakebeforeearthquakeinthe
ofTechnology.Thosefactsshowthattheforecasting
can
EarthquakePredicti蕊,BeijingUniversity
methodwithmultidisciplinesiseffective,andpracticesprovethatearthquakeKeywords:imminentearthquakeforecast;infraSonicwaVe;crustalstreSs
bepredicted.
综合多学科观测方法预测强地震
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
李均之, 陈维升, 夏雅琴, LI Jun-zhi, CHEN Wei-sheng, XIA Ya-qin北京工业大学,地震研究所,北京,100022北京工业大学学报
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_bjgydxxb200707021.aspx